鎢礦石、鉬礦石化學分析方法第20部分：鈮、鉭、鋯、鉿及15個稀土元素量的測定電感耦合等離子體質譜法Methodsforchemicalanalysisoftungs2021-03-09發布 I 2規范性引用文件 3原理 4試劑 25儀器和設備 26樣品 27分析步驟 27.1樣品量 27.2空白試驗 27.3驗證試驗 37.4樣品的分解 37.5校準溶液系列的配制 37.6測定 47.7校準曲線的繪制 48結果計算 49精密度和正確度 410質量保證與控制 5附錄A(資料性附錄)儀器參考工作條件 6附錄B(資料性附錄)精密度和正確度匯總表 8IGB/T14352《鎢礦石、鉬礦石化學分析方法》共有22個部分，包括34項元素的25個化學分析方法：——第1部分：鎢量測定；——第2部分：鉬量測定；——第4部分：鉛量測定；——第5部分：鋅量測定；——第6部分：鎘量測定；——第7部分：鈷量測定；——第8部分：鎳量測定；——第10部分：砷量測定；——第11部分：鉍量測定；——第12部分：銀量測定；——第14部分：鎵量測定；——第15部分：鍺量測定；——第16部分：硒量測定；——第17部分：碲量測定；——第18部分：錸量測定；電感耦合等離子體原子發射光譜法；——第20部分：鈮、鉭、鋯、鉿及15個稀土元素量的測定電感耦合等離子體質譜法；——第21部分：砷量的測定氫化物發生-原子熒光光譜法；——第22部分：銻量的測定氫化物發生-原子熒光光譜法。本部分為GB/T14352的第20部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。本部分由中華人民共和國自然資源部提出。本部分由全國自然資源與國土空間規劃標準化技術委員會(SAC/TC93)歸口。本部分起草單位：江蘇省地質調查研究院、中國自然資源經濟研究院。1鎢礦石、鉬礦石化學分析方法素量的測定電感耦合等離子體質譜法警告——使用本部分的人員應有正規實驗室工作的實踐經驗。本部分并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當的安全和健康措施，并保證符合國家有關法規規定的條件。GB/T14352的本部分規定了電感耦合等離子體質譜法測定鎢礦石、鉬礦石中鈮、鉭、鋯、鉿以及本部分各元素方法檢出限和測定范圍見表1。表1各元素方法檢出限和測定范圍單位為微克每克分析元素方法檢出限測定范圍分析元素方法檢出限測定范圍鈮0.16銪0.04鉭0.07釓0.03鋯鋱0.01鉿0.11鏑0.03釔0.10鈥0.008鑭0.14鉺0.02鈰0.20銩0.005鐠0.03鐿0.03釹0.14镥0.01釤0.042規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法GB/T14505巖石和礦石化學分析方法總則及一般規定3原理樣品經氫氧化鈉-過氧化鈉熔融分解、水提取沉淀分離、酸化，制備成樣品溶液。利用電感耦合等離2子體作為離子源，樣品溶液由載氣(氬氣)帶入霧化系統進行霧化后，以氣溶膠形式進入等離子體中心區，在高溫和惰性氣體中被充分蒸發、解離、原子化和電離，轉化成的帶電荷的正離子經離子采集系統進入質譜儀，質譜儀根據離子的質荷比即元素的質量數進行分離并定性、定量分析。在一定濃度范圍內，元素質量數上的響應值與其濃度成正比，采用校準曲線法定量測定樣品溶液中的待測元素的量。4試劑除非另有說明，在分析中均使用符合國家標準的分析純化學試劑，所用純水為符合GB/T定的二級水。4.1氫氧化鈉(優級純)。4.2過氧化鈉(優級純)。4.3鹽酸溶液(1+1)。4.4氫氧化鈉溶液：稱取1g氫氧化鈉溶于100mL水中。4.5酒石酸-鹽酸溶液：稱取10g酒石酸溶于100mL鹽酸溶液(4.3)中。4.6鈮、鉭、鋯、鉿標準儲備溶液[p=1000μg/mL]:購置有證的各單元素標準溶液，介質均為1mol/L硝酸。4.7稀土元素標準儲備溶液[p=1000μg/mL]:4.8銥、銠混合內標溶液[p=5ng/mL]:由購置有證的銥、銠各標準儲備溶液逐級稀釋混合，最終配制成(0.1+99.9)硝酸介質。釋混合，最終配制成(2+98)硝酸介質。5儀器和設備5.2電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)。5.3控溫馬弗爐：最高溫度1300℃,控溫精度±5℃。5.4控溫鼓風干燥烘箱：常溫～300℃,控溫精度±1℃。6樣品6.1按照GB/T14505的相關規定，樣品粒徑應小于0.097mm。6.2樣品應在105℃烘箱中預干燥2h,含硫化物的樣品在60℃~80℃的鼓風干燥烘箱內干燥2h~4h,然后置于干燥器中，冷卻至室溫。7.1樣品量稱取樣品(第6章)0.5g,精確至0.1mg。7.2空白試驗隨同樣品進行雙份空白試驗，所用試劑應取自同一試劑瓶，加入同等的量。37.3驗證試驗隨同樣品分析同類型、含量相近的標準物質。7.4樣品的分解將樣品置于銀坩堝中，加入3g氫氧化鈉(4.1)和約0.5g過氧化鈉(4.2),將銀坩堝置于已升溫至表面皿加熱提取。用2滴至3滴鹽酸溶液(4.3)和水沖洗出坩堝。用玻棒壓住濾紙片將溶液煮沸20min。用中速定性濾紙過濾，用氫氧化鈉溶液(4.4)沖洗燒杯及濾紙4次至5次，再用水沖洗5次至6次，棄去濾液。把濾紙連同沉淀轉移入原燒杯中，加入10mL酒石酸-鹽酸溶液(4.5)和少量水，于電熱板上煮沸，并將濾紙用玻璃棒搗碎，取下冷卻，轉入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，澄清。取上清液10.00mL,移入預先加入5mL酒石酸-鹽酸溶液(4.5)的50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，7.5校準溶液系列的配制用鈮、鉭、鋯、鉿標準儲備溶液(4.6)和稀土元素標準儲備溶液(4.7)稀釋成表2～表4中的校準溶液系列，分別置于一組預先加入10mL酒石酸-鹽酸溶液(4.5)的100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。元素STDOSTD1STD2STD3STD4STD5鈮02鉭04鋯02鉿04表3輕稀土混合校準溶液系列單位為微克每升元素釔0鑭0鈰0鐠0釹0釤0銪04表4重稀土混合校準溶液系列單位為微克每升元素釓02鋱02鏑02鈥02鉺02銩02鐿02镥027.6測定辨率等各項指數達到測定要求后，參照附錄A中的表A.1、表A.2、表A.3優化儀器工作條件后編輯測定方法、干擾校正方程、選擇測定元素及內標元素，在線引入銥、銠混合內標溶液(4.8),觀測內標靈敏度，分別測量校準溶液(7.5)和樣品溶液(7.4)、驗證試驗溶液(7.3)及空白試驗溶液(7.2)中各元素的計7.7校準曲線的繪制以校準溶液系列中各元素的質量濃度為橫坐標，校準溶液系列測定計數值為縱坐標，繪制校準曲線。從校準曲線上查得樣品溶液、驗證試驗溶液、空白試驗溶液中相應的各元素質量濃度。8結果計算計算結果以質量分數w計，數值以μg/g表示，按式(1)計算各元素的含量： (1)p?——從校準曲線上查得樣品溶液中各元素的質量濃度，單位為微克每升(μg/L);p?——從校準曲線上查得的空白樣品溶液(7.2)中各元素的質量濃度，單位為微克每升(μg/L);V?——分取樣品溶液體積，單位為毫升(mL);V?—-測定體積，單位為毫升(mL);V——樣品溶液總體積，單位為毫升(mL);m——稱取樣品的量，單位為克(g)。0.0××μg/g。9精密度和正確度8個實驗室對8個～10個不同含量水平的鎢礦石、鉬礦石統一樣品中鈮、鉭、鋯、鉿及釔、鑭、鈰、鐠、5的方法精密度數據參見附錄B中的表B.1。元素不同含量的鎢礦石、鉬礦石標準物質進行4次測定，相對標準偏差計算結果參見表B.2。同含量的2個鎢礦石、鉬礦石有證標準物質加標回收，加標回收率結果參見表B.3。10質量保證與控制10.1通過對實驗測試人員、樣品、檢測設備及耗材、檢測方法以及實驗記錄等環節的質量控制加強實驗室內部測試質量控制。10.2在測試過程中，采用標準物質驗證、空白試驗、加標回收、方法比對和重復分析等方法進行質量保證與控制。10.3每批樣品至少做兩個空白試驗，結果不高于分析方法的最低檢測質量濃度。10.4每次樣品分析應繪制校準曲線，校準曲線的相關系數應大于或等于0.995。10.5儀器調諧時調節到氧化物產率在1.5%左右，雙電荷產率在3.5%左右方可進行樣品測定。6(資料性附錄)儀器參考工作條件A.1電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)參考工作條件如表A.1,選用各分析元素及內標元素同位素表A.1儀器參考工作條件工作參數設定值功率/W冷卻氣流量/(L/min)輔助氣流量/(L/min)霧化器壓力/MPa測量方式跳峰掃描次數停留時間/ms每個質量通道數3樣品間隔沖洗時間/s蠕動泵轉速/(r/min)分析沖洗表A.2各分析元素及內標元素同位素分析元素同位素內標元素同位素分析元素同位素內標元素同位素鈮銪鉭釓鋯鋱鉿鏑釔鈥鑭鉺鈰銩鐠鐿釹镥釤鋇7A.2干擾校正方程見表A.3。表A.3元素的干擾系數及校正方程元素同位素豐度/%觀測到的干擾校正方程YEr二價離子—0.000274×I(166Er)0.000274-0.00020×I(137Ba)40Ce1?OH—0.00194×I(14Ce)—0.0193×I(Pr)-0.01248×I(1*6Nd)-0.00055×I(Nd)-0.00430×I(l47Sm)—0.00016×I(146Nd)-0.00432×I(l?7Sm)—0.00719×I(16Nd)—0.00381×I(14Sm)-0.00060×I(13Eu)—0.00051×I(147Sm)—0.01427×I(15Gd)—0.00209×I(15Gd)一0.01088×I(159Tb)注1:I表示元素的計數值，單位為強度每秒(cps)。注2:由于儀器結構、工作條件、樣品基體對氧化物的產率有較大影響，因此本表中的氧化物干擾系數僅供參考，用戶可參照本部分求得實際干擾系數。8(資料性附錄)精密度和正確度匯總表15個稀土元素量不同水平的鎢礦石、鉬礦石統一樣品分別在重復性條件下進行測定4次，結果統計得到的方法精密度數據見表B.1。表B.1方法精密度單位為微克每克元素水平范圍m重復性限r再現性限R鈮r=0.0941mR=0.2326m鉭r=0.1484mR=0.6400m鋯r=-0.9960+0.1006mR=-4.6201+0.2012m鉿r=0.2181+0.0555mR=0.7232+0.1652m釔r=0.0536+0.0691mR=0.8978+0.0952m鑭r=0.0364+0.0700mR=0.1091+0.1712m鈰r=1.0779+0.0517mR=1.0348+0.0993m鐠r=0.0775+0.0727mR=0.0930+0.1423m釹r=0.2800+0.0782mR=0.1743+0.1419m釤r=0.0797+0.0777mR=0.1163+0.1203m銪r=0.0082+0.1013mR=0.0119+0.3328m釓r=0.0833mR=0.2336m鋱r=0.1184mR=0.3747m鏑r=0.0314+0.0642mR=0.1917+0.1340m鈥0.12～4.33r=0.0110+0.0876mR=0.0532+0.2031m鉺r=0.0067+0.0969mR=0.1029+0.2231m銩r=0.0056+0.0984mR=0.0082+0.3241m鐿r=0.0318+0.0807mR=0.1152+0.1718m镥r=0.0046+0.1084mR=0.0057+0.3634m土元素量不同的鎢礦石、鉬礦石有證標準物質進行4次測定，相對標準誤差(RE)計算結果見表B.2。9表B.2方法正確度(有證標準物質測試)元素標準物質編號標準值等精度測量次數n參加實驗室數p測量平均值標準偏差s相對標準誤差RE%鈮GBW0728527.0±3.54826.3—2.50釔GBW0723811.4±1.2480.58GBW0723934.2士2.2482.21GBW072402.8士1.0470.418.44GBW07241473鑭GBW072387.1±0.6480.472.55GBW0723937.4±1.948GBW072405.0±0.6480.30GBW0724123.7±0.34823.6—0.29鈰GBW0723820.8±1.84721.5GBW0723960.3士3.34761.5GBW0724010.0士1.0470.49GBW0724160.3±2.447—2.02鐠GBW072383.0士0.4480.128.73GBW072397.4±0.6480.354.72GBW07240480.099.74GBW072417.90±0.8480.370.38釹GBW0723811.3±2.2480.456.68GBW0723929.8±2.148GBW072404.0士0.5484.350.22GBW0724132.9±3.248—0.09釤GBW072382.1士0.4482.240.15GBW072396.4±0.5486.710.334.84GBW072400.79±0.14480.860.058.49GBW07241480.470.46銪GBW072380.59±0.11480.620.04GBW07239480.044.45GBW072400.15±0.05480.180.02GBW072410.17±0.04480.140.02—16.32釓GBW07238482.110.15GBW072395.8±0.4486.260.39GBW072400.64±0.15480.680.08GBW0724114.8±0.3480.85—2.84表B.2(續)元素標準物質編號標準值等精度測量次數n參加實驗室數p測量平均值標準偏差s相對標準誤差RE%鋱GBW072380.34±0.05480.360.05GBW072390.98±0.08480.06GBW072400.15±0.09480.130.03—11.78GBW072413.3士0.3480.11—2.87